Ο άμεσος τύπος ανάπτυξης είναι χαρακτηριστικός για. Κύκλοι ζωής των οργανισμών

ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΟΝΤΟΓΕΝΕΣΗ

Η οντογένεση είναι ένας πλήρης κύκλος ατομικής ανάπτυξης ενός οργανισμού. Στο χρονικό διάστημα, η οντογένεση ξεκινά με τη γονιμοποίηση του ωαρίου και τελειώνει με το θάνατο του οργανισμού. Και από βιολογική άποψη, η οντογένεση είναι μια διαδικασία πλήρους και σταδιακής εφαρμογής κληρονομικών πληροφοριών σε όλα τα στάδια της ύπαρξης ενός οργανισμού, ενώ το περιβάλλον έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη του οργανισμού.

Η γνώση των μηχανισμών της οντογένεσης είναι ένα από τα κύρια προβλήματα της σύγχρονης βιολογίας, επομένως, διάφοροι βιολογικοί κλάδοι εμπλέκονται στη μελέτη των προτύπων της ατομικής ανάπτυξης: κυτταρολογία, ιστολογία, μοριακή γενετική, βιοχημεία κ.λπ. είναι δύο ανεξάρτητοι κλάδοι που μελετούν άμεσα τα στάδια της οντογένεσης: η εμβρυολογία και η γεροντολογία. Δεδομένης αυτής της προσέγγισης, η σύγχρονη συνθετική θεωρία της οντογένεσης ονομάζεται συχνά αναπτυξιακή βιολογία.

Με όλη την ποικιλομορφία του ζωικού κόσμου, μπορούν να διακριθούν οι ακόλουθοι κύριοι τύποι οντογένεσης:

Έμμεση ανάπτυξη Άμεση ανάπτυξη

(προνύμφη, με μεταμορφώσεις)

Με πλήρη μεταμόρφωση - μη προνύμφη (ψάρια, ερπετά, πουλιά)

Με ελλιπή μεταμόρφωση - ενδομήτρια

Ο τύπος της οντογένεσης, τα χαρακτηριστικά της και οι πιθανές διαταραχές καθορίζονται από την αλληλεπίδραση δύο κύριων παραγόντων: τις κληρονομικές πληροφορίες ενός δεδομένου οργανισμού και την ιδιαιτερότητα των περιβαλλοντικών συνθηκών. Και αυτή η αλληλεπίδραση λαμβάνει χώρα σε οποιοδήποτε στάδιο της ατομικής ανάπτυξης.

Περιοδοποίηση οντογένεσης.Είναι γενικά αποδεκτό ότι η οντογένεση χωρίζεται σε δύο περιόδους: την εμβρυϊκή (για τον άνθρωπο - προγεννητική, προγεννητική) και την μεταεμβρυϊκή (μεταγεννητική). Καθένα από αυτά, με τη σειρά του, χωρίζεται σε μικρότερα τμήματα (στάδια), τα οποία χαρακτηρίζονται από ορισμένα μορφολογικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά.

Οποιοσδήποτε οργανισμός μπορεί να προκύψει μόνο με την παρουσία δύο πλήρους γεννητικών κυττάρων, επομένως, είναι πιο δικαιολογημένο να ξεχωρίσουμε μια άλλη περίοδο οντογένεσης - προγένεσης (προεμβρυονική περίοδος), η οποία προηγείται της ίδιας της οντογένεσης. Η προεμβρυονική περίοδος συμπίπτει χρονικά με τη γαμετογένεση και περιλαμβάνει επίσης τη σπερματέγχυση και τη γονιμοποίηση.

I. Προεμβρυονική περίοδος. Η σημασία της γαμετογένεσης για την περαιτέρω ανάπτυξη των απογόνων:

Σχηματισμός απλοειδών κυττάρων (εξασφαλίζει τη σταθερότητα του αριθμού των χρωμοσωμάτων)

Η εμφάνιση νέων συνδυασμών κληρονομικού υλικού

Γενετικές μεταλλάξεις (αιτία κληρονομικών ασθενειών)

Σημαντικά συμβάντα γονιμοποίησης και γονιμοποίησης:

1. Αριθμός σπερματοζωαρίων. Το εκσπερμάτισμα περιέχει περίπου 3x10 8 σπερματοζωάρια (60-120 εκατομμύρια ανά 1 ml) και διατηρούν την ικανότητα γονιμοποίησης για 2 ημέρες.

2. Χωρητικότητα - ενεργοποίηση των σπερματοζωαρίων κατά τη διέλευσή τους από τη γυναικεία γεννητική οδό.

3. Ξεπερνώντας τις μεμβράνες του ωαρίου από το σπερματοζωάριο και δέσμευση σε συγκεκριμένο υποδοχέα (οι υποδοχείς είναι ειδικοί για το είδος!).

4. Ακροσωμική αντίδραση - ένζυμα ακροσωμάτων (υαλουρονιδάση, πρωτεάσες κ.λπ.) καταστρέφουν τη διαφανή μεμβράνη

5. Οι μεμβράνες του ωαρίου και του σπέρματος βρίσκονται σε επαφή, η κεφαλή του σπέρματος βυθίζεται στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου. Ακολουθούν τα στάδια της εσωτερικής γονιμοποίησης.

6. Αντίδραση του φλοιού - αλλαγές στη διαφανή μεμβράνη την καθιστούν αδιαπέραστη από άλλα σπερματοζωάρια. Το διαφανές κέλυφος προστατεύει την σύλληψη (έμβρυο στο στάδιο του μωρού) όταν διέρχεται από τη σάλπιγγα.

II. προγεννητική περίοδος.Στην προγεννητική ανάπτυξη ενός ατόμου διακρίνονται οι ακόλουθες περίοδοι:

- αρχική: πρώτες 2 εβδομάδες (στάδιο ανάπτυξης - σύλληψη)

- εμβρυϊκό: 3-8 εβδομάδες (στάδιο ανάπτυξης - έμβρυο)

- εμβρυϊκό (εμβρυϊκό): μέχρι το τέλος της εγκυμοσύνης (στάδιο ανάπτυξης - έμβρυο)

Αρχική περίοδος.Μετά το σχηματισμό ενός ζυγώτη, αρχίζει το στάδιο της διάσπασης - μιτωτικές κυτταρικές διαιρέσεις χωρίς αύξηση του συνολικού όγκου τους. Το ανθρώπινο ωάριο έχει δομή ισολεκιθαλικού τύπου (υπάρχουν λίγα θρεπτικά συστατικά και κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο το κύτταρο), επομένως ο τύπος σύνθλιψης είναι ολοβλαστικός - ο ζυγώτης χωρίζεται πλήρως σε δύο βλαστομερή. Ο επακόλουθος κατακερματισμός είναι ασύγχρονος και κάπως άνισος. Μετά την τρίτη διαίρεση, σχηματίζεται το στάδιο του μοριδίου - μια ομάδα κυττάρων που περικλείεται μέσα στη διαφανή μεμβράνη. Οι κεντρικές κυψέλες σχηματίζουν ενώσεις κενού και οι περιφερειακές κυψέλες σχηματίζουν σφιχτές συνδέσεις μεταξύ τους και σχηματίζουν ένα προστατευτικό στρώμα για τα εσωτερικά κύτταρα. Οι επόμενες διαιρέσεις σχηματίζουν το στάδιο της βλαστοκύστης. Διακρίνει σαφώς την εσωτερική κυτταρική μάζα - τον εμβρυοβλάστη (από αυτά τα κύτταρα σχηματίζεται άμεσα το έμβρυο, ο μερικός ή πλήρης διαχωρισμός των κυττάρων οδηγεί στην ανάπτυξη διδύμων) και το εξωτερικό στρώμα - την τροφοβλάστη (συμμετέχει στην εισαγωγή της βλαστοκύστης σε ο βλεννογόνος της μήτρας και ο σχηματισμός του χορίου). Μέσα στη βλαστοκύστη, αναπτύσσεται μια κοιλότητα γεμάτη υγρό, το blastocoel. Το εξωτερικό διαφανές κέλυφος γίνεται πιο λεπτό και εξαφανίζεται. Τα περιγραφόμενα συμβάντα συμβαίνουν στις σάλπιγγες. Την 6-7η ημέρα, η βλαστοκύστη βρίσκεται στην κοιλότητα της μήτρας και εμφανίζεται εμφύτευση - διείσδυση στον βλεννογόνο της μήτρας.

Η εισαγωγή μιας βλαστοκύστης στην κοιλιακή κοιλότητα οδηγεί σε έκτοπη εγκυμοσύνη, στις σάλπιγγες - σε σαλπιγγική εγκυμοσύνη.

Το επόμενο στάδιο ανάπτυξης συνίσταται σε συντονισμένες, αυστηρά τακτικές αμοιβαίες κινήσεις τεράστιων κυτταρικών μαζών. Αυτές οι διεργασίες ονομάζονται μορφογενετικές (μορφοποιητικές) κινήσεις ή μορφογένεση. Ως αποτέλεσμα της μορφογένεσης, το έμβρυο αποκτά δομή δύο ή τριών στρωμάτων (στάδιο γαστρίωσης), σχηματίζεται η νευρική πλάκα και στη συνέχεια ο νευρικός σωλήνας (στάδιο νευροποίησης). Αργότερα αρχίζει η εξειδίκευση των εμβρυϊκών κυττάρων (ιστογένεση) και ο σχηματισμός μεμονωμένων οργάνων (οργανογένεση). Αυτά τα στάδια συζητούνται αναλυτικά στο Ιστολογικό Τμήμα.

Τα παραπάνω στάδια βασίζονται στους ακόλουθους κυτταρικούς μηχανισμούς: πολλαπλασιασμός (αναπαραγωγή κυττάρων), μετανάστευση, προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος, εκλεκτική ταξινόμηση και προσκόλληση (προσκόλληση), σχηματισμός μεσοκυττάριων επαφών και κυτταρική διαφοροποίηση.

Παρόμοιες πληροφορίες.

ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΟΝΤΟΓΕΝΕΣΗ

Με όλη την ποικιλομορφία του ζωικού κόσμου, μπορούν να διακριθούν οι ακόλουθοι κύριοι τύποι οντογένεσης:

(προνύμφη, με μεταμορφώσεις)

Με πλήρη μεταμόρφωση - μη προνύμφη (ψάρια, ερπετά, πουλιά)

Με ελλιπή μεταμόρφωση - ενδομήτρια

I. Προεμβρυονική περίοδος. Η σημασία της γαμετογένεσης για την περαιτέρω ανάπτυξη των απογόνων:

Σχηματισμός απλοειδών κυττάρων (εξασφαλίζει τη σταθερότητα του αριθμού των χρωμοσωμάτων)

Η εμφάνιση νέων συνδυασμών κληρονομικού υλικού

Γενετικές μεταλλάξεις (αιτία κληρονομικών ασθενειών)

Σημαντικά συμβάντα γονιμοποίησης και γονιμοποίησης:

2. Χωρητικότητα - ενεργοποίηση των σπερματοζωαρίων κατά τη διέλευσή τους από τη γυναικεία γεννητική οδό.

4. Ακροσωμική αντίδραση - ένζυμα ακροσωμάτων (υαλουρονιδάση, πρωτεάσες κ.λπ.) καταστρέφουν τη διαφανή μεμβράνη

II. προγεννητική περίοδος.Στην προγεννητική ανάπτυξη ενός ατόμου διακρίνονται οι ακόλουθες περίοδοι:

- αρχική: πρώτες 2 εβδομάδες (στάδιο ανάπτυξης - σύλληψη)

- εμβρυϊκό: 3-8 εβδομάδες (στάδιο ανάπτυξης - έμβρυο)

- εμβρυϊκό (εμβρυϊκό): μέχρι το τέλος της εγκυμοσύνης (στάδιο ανάπτυξης - έμβρυο)

Η άμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των ανθρώπων και άλλων θηλαστικών, πτηνών, ερπετών και ορισμένων εντόμων.

Στην ανθρώπινη ανάπτυξη διακρίνονται οι εξής περίοδοι: παιδική ηλικία, εφηβεία, νεότητα, νεότητα, ωριμότητα, γηρατειά. Κάθε περίοδος χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό αλλαγών στο σώμα.
Η γήρανση και ο θάνατος είναι τα τελευταία στάδια της ατομικής ανάπτυξης. Η γήρανση χαρακτηρίζεται από πολλές μορφολογικές και φυσιολογικές ιδιότητες, που οδηγούν σε γενική μείωση των ζωτικών διεργασιών και της αντίστασης του οργανισμού. Οι αιτίες και οι μηχανισμοί της γήρανσης δεν είναι πλήρως κατανοητοί.
Ο θάνατος τερματίζει την ατομική ύπαρξη. Μπορεί να είναι φυσιολογική εάν εμφανίζεται ως αποτέλεσμα γήρανσης και παθολογική εάν προκαλείται πρόωρα από κάποιον εξωτερικό παράγοντα (τραυματισμός, ασθένεια).

Έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη:

Μεταμόρφωσηαντιπροσωπεύει μια βαθιά μεταμόρφωση στη δομή του σώματος, ως αποτέλεσμα της οποίας η προνύμφη μετατρέπεται σε ενήλικο έντομο. Ανάλογα με τη φύση της ανάρτησης εμβρυϊκή ανάπτυξηΥπάρχουν δύο τύποι μεταμόρφωσης στα έντομα:

ατελής(ημιμεταβολία), όταν η ανάπτυξη ενός εντόμου χαρακτηρίζεται από το πέρασμα μόνο τριών σταδίων - αυγών, προνυμφών και ενήλικης φάσης (ενήλικος).

γεμάτος(ολομεταβολία), όταν η μετάβαση της προνύμφης στην ενήλικη μορφή πραγματοποιείται σε ένα ενδιάμεσο στάδιο - το στάδιο της νύμφης.

Ένας νεοσσός που εκκολάπτεται από ένα αυγό ή ένα γατάκι που γεννιέται είναι παρόμοιο με τα ενήλικα ζώα του αντίστοιχου είδους. Ωστόσο, σε άλλα ζώα (για παράδειγμα, αμφίβια, τα περισσότερα έντομα), η ανάπτυξη προχωρά με έντονες φυσιολογικές αλλαγές και συνοδεύεται από το σχηματισμό προνυμφικών σταδίων. Σε αυτή την περίπτωση, όλα τα μέρη του σώματος της προνύμφης υφίστανται σημαντικές αλλαγές. Η φυσιολογία και η συμπεριφορά των ζώων αλλάζουν επίσης. Η βιολογική σημασία της μεταμόρφωσης είναι ότι στο στάδιο της προνύμφης ο οργανισμός αναπτύσσεται και αναπτύσσεται όχι σε βάρος των αποθεματικών θρεπτικών συστατικών του αυγού, αλλά μπορεί να τρέφεται μόνος του.
Μια προνύμφη αναδύεται από το αυγό, συνήθως πιο απλή από ένα ενήλικο ζώο, με ειδικά όργανα προνυμφών που απουσιάζουν στην ενήλικη κατάσταση. Η προνύμφη τρέφεται, μεγαλώνει και, με την πάροδο του χρόνου, τα όργανα της προνύμφης αντικαθίστανται από όργανα χαρακτηριστικά των ενήλικων ζώων. Με ατελή μεταμόρφωση, η αντικατάσταση των οργάνων των προνυμφών γίνεται σταδιακά, χωρίς διακοπή της ενεργητικής διατροφής και κίνησης του οργανισμού. Πλήρης μεταμόρφωση περιλαμβάνει το στάδιο της νύμφης, στο οποίο η προνύμφη μεταμορφώνεται σε ενήλικο ζώο.

Στα ασκίδια (τύπος χορδών, υποτύπος προνυμφών-χορδών), σχηματίζεται μια προνύμφη που έχει όλα τα κύρια χαρακτηριστικά των ζώων με χορδές: μια χορδή, νευρικός σωλήνας, βραγχιακές σχισμές στον φάρυγγα. Η προνύμφη κολυμπά ελεύθερα, στη συνέχεια προσκολλάται σε κάποια στερεή επιφάνεια στον πυθμένα της θάλασσας και υφίσταται μεταμόρφωση: η ουρά εξαφανίζεται, η νωτιαία χορδή, οι μύες, ο νευρικός σωλήνας διασπώνται σε ξεχωριστά κύτταρα, τα περισσότερα απόπου φαγοκυτταρώνονται. Μόνο μια ομάδα κυττάρων παραμένει από το νευρικό σύστημα της προνύμφης, που δημιουργεί το νευρικό γάγγλιο. Η δομή ενός ενήλικου ασκιδιανού, που οδηγεί έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής, δεν μοιάζει καθόλου με τα συνήθη χαρακτηριστικά της οργάνωσης των χορδών. Μόνο η γνώση των χαρακτηριστικών της οντογένεσης καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της συστηματικής θέσης των ασκιδών. Η δομή της προνύμφης υποδηλώνει την προέλευσή τους από χορδές που οδήγησαν έναν ελεύθερο τρόπο ζωής. Στη διαδικασία της μεταμόρφωσης, οι ασκίτες μεταπηδούν σε καθιστικό τρόπο ζωής και επομένως η οργάνωσή τους απλοποιείται.

Η έμμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των αμφίβιων

Η προνύμφη βατράχου - ο γυρίνος - μοιάζει με ψάρι. Κολυμπά κοντά στο κάτω μέρος, σπρώχνεται προς τα εμπρός με μια ουρά που πλαισιώνεται από ένα πτερύγιο και αναπνέει πρώτα με εξωτερικά βράγχια να προεξέχουν σε τούφες στα πλάγια του κεφαλιού και αργότερα με εσωτερικά βράγχια. Έχει έναν κύκλο κυκλοφορίας του αίματος, μια καρδιά δύο θαλάμων, υπάρχει μια πλευρική γραμμή. Όλα αυτά είναι δομικά χαρακτηριστικά των ψαριών.
1 εβδομάδα, μήκος σώματος 7 mm - Εκκολάπτεται από τη βλεννώδη κάψουλα. Υπάρχουν εξωτερικά βράγχια, ουρά, στόμα με κεράτινα σαγόνια. βλεννώδεις αδένες κάτω από το άνοιγμα του στόματος.
2 εβδομάδες, μήκος σώματος 9 mm - Τα εξωτερικά βράγχια αρχίζουν να ατροφούν, ένα βραγχικό κάλυμμα σχηματίζεται πάνω από τα εσωτερικά βράγχια. Τα μάτια είναι καλά αναπτυγμένα.
4 εβδομάδες, μήκος σώματος 12 mm - Απώλεια εξωτερικών βραγχίων και βλεννογόνων αδένων. Το Splash αναπτύσσεται. Η ουρά επεκτείνεται και βοηθά στην κολύμβηση.
7 εβδομάδες, μήκος σώματος 28 mm - Εμφανίζονται τα νεφρά των πίσω άκρων.
9 εβδομάδες, μήκος σώματος 35 mm - Τα πίσω άκρα είναι πλήρως σχηματισμένα, αλλά δεν χρησιμοποιούνται για κολύμπι. Το κεφάλι αρχίζει να επεκτείνεται.
11-12 εβδομάδες, μήκος σώματος 35 mm - Το αριστερό πρόσθιο άκρο βγαίνει μέσα από τη σπείρα και το δεξί καλύπτεται από το κάλυμμα των βραγχίων. Τα πίσω άκρα χρησιμοποιούνται για κολύμπι.
13 εβδομάδες, μήκος σώματος 25 mm - Τα μάτια μεγαλώνουν, το στόμα διαστέλλεται.
14 εβδομάδες, μήκος σώματος 20 mm - Η ουρά αρχίζει να διαλύεται.
16 εβδομάδες, μήκος σώματος 15 mm - Όλα τα εξωτερικά σημάδια των προνυμφών εξαφανίστηκαν. Ο βάτραχος βγαίνει στη στεριά.

Τα αμφίβια μεγαλώνουν όλη τους τη ζωή, αλλά όσο μεγαλύτερα, τόσο πιο αργά.

Σε ένα ψάρι, ένα γόνο εμφανίζεται από ένα αυγό, το οποίο μεγαλώνει και μετατρέπεται σε ενήλικο.
Ο ρυθμός μεταμόρφωσης εξαρτάται από την ποσότητα της τροφής, τη θερμοκρασία και τους εσωτερικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, μια προνύμφη βατράχου - ένας γυρίνος - τρέφεται με φυτά και ένας ενήλικος βάτραχος τρέφεται με έντομα. Ο γυρίνος και η κάμπια διαφέρουν από τις ενήλικες μορφές στη δομή, την εμφάνιση, τον τρόπο ζωής και τη διατροφή.

Οι προνύμφες πεταλούδων, που ονομάζονται κάμπιες, έχουν ένα επίμηκες, οδοντωτό σώμα, που μοιάζει με σκουλήκια με κομμένα άκρα του σώματος. Η στοματική συσκευή των κάμπιων, σε αντίθεση με τέτοια ενήλικα έντομα, ροκανίζει. Οι περιστρεφόμενοι αδένες ανοίγουν στο κάτω χείλος, εκκρίνοντας ένα μυστικό που στερεοποιείται στον αέρα σε μεταξωτές κλωστές. Στο στήθος, οι προνύμφες, όπως και οι ενήλικες, έχουν τρία ζεύγη τμηματικών ποδιών, αλλά τα χρησιμοποιούν μόνο για να συλλάβουν τροφή και για υποστήριξη. Για τη μετακίνηση της κάμπιας χρησιμοποιούνται μη τμηματικά σαρκώδη κοιλιακά ψευδόποδα, στα πέλματα των οποίων
υπάρχουν μικρά άγκιστρα. Η συντριπτική πλειοψηφία των κάμπιων τρέφονται με φυτικές τροφές. Ο τρόπος ζωής τους είναι πολύ διαφορετικός. Ανάπτυξη από τότε πλήρης μεταμόρφωση.

Η ανάπτυξη είναι ουσιαστικός παράγοντας στη ζωή. Ξεκινά με ένα γονιμοποιημένο ωάριο και τελειώνει με την εφηβεία. Η μεταεμβρυονική περίοδος χαρακτηρίζεται από άμεση και έμμεση ανάπτυξη. Η άμεση ανάπτυξη είναι μια βιολογική διαδικασία κατά την οποία ένας πολυκύτταρος οργανισμός αναπτύσσεται και μεγεθύνεται, περιπλέκοντας την οργάνωσή του. Αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό για τον άνθρωπο, τα ψάρια, τα πουλιά και τα θηλαστικά.

Έμμεση ανάπτυξη είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα έμβρυο εξελίσσεται σε ένα ώριμο άτομο με τη συμμετοχή ενός προνυμφικού σταδίου, το οποίο συνοδεύεται από μεταμόρφωση. Αυτό το φαινόμενο παρατηρείται, για παράδειγμα, στα περισσότερα ασπόνδυλα και αμφίβια.

Χαρακτηριστικά της μεταεμβρυονικής περιόδου

Οι περίοδοι μεταεμβρυονικής ανάπτυξης συνοδεύονται από αλλαγές στα μορφολογικά χαρακτηριστικά, τις συνήθειες και τον βιότοπο. Για την άμεση ανάπτυξη, ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι ότι μετά τη γέννηση, το έμβρυο είναι ένα μειωμένο αντίγραφο ενός ενήλικου οργανισμού, διαφέρει μόνο σε μέγεθος και στην απουσία ορισμένων χαρακτηριστικών που αποκτώνται μόνο με το χρόνο. Ένα παράδειγμα θα ήταν η ανάπτυξη του ανθρώπου, των ζώων και ορισμένων ερπετών. Η έμμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των ασπόνδυλων, των μαλακίων και των αμφιβίων. Σε αυτή την περίπτωση, το έμβρυο έχει σημαντικές διαφορές σε σύγκριση με το ενήλικο ζώο. Για παράδειγμα, μια συνηθισμένη πεταλούδα είναι κατάλληλη. Μόνο αφού έχουν περάσει αρκετά στάδια ανάπτυξης, η μικρή προνύμφη θα μεταμορφωθεί πέρα από την αναγνώριση.

Περίοδοι ανάπτυξης

Οι περίοδοι περιλαμβάνουν το νεανικό στάδιο, την ωριμότητα και τη γήρανση.

Η νεανική περίοδος καλύπτει το χρόνο από τη γέννηση έως την εφηβεία. Αυτό το στάδιο συνοδεύεται από προσαρμογή στο νέο περιβάλλον. Αξίζει να σημειωθεί ότι πολλά ζώα και ερπετά, τα οποία χαρακτηρίζονται από μια άμεση διαδρομή μεταεμβρυονικής ανάπτυξης, αναπτύσσονται περίπου με τον ίδιο τρόπο. Η μόνη διαφορά είναι το χρονικό πλαίσιο. Αυτό τελειώνει

Η περίοδος ωριμότητας, που ονομάζεται αναπαραγωγικό στάδιο, χαρακτηρίζεται από καθυστερημένη ανάπτυξη. Στο σώμα υπάρχει αυτοανανέωση ορισμένων δομών και σταδιακή φθορά τους.
Η περίοδος γήρανσης συνοδεύεται από επιβράδυνση των διαδικασιών αποκατάστασης. Κατά κανόνα, υπάρχει μείωση του σωματικού βάρους. Εάν δεν υπήρχε βίαιη παρέμβαση, τότε ο φυσικός θάνατος επέρχεται όταν είναι ζωτικής σημασίας σημαντικά συστήματαΩς αποτέλεσμα της επιβράδυνσης, όλες οι διεργασίες παύουν να λειτουργούν.

Έμμεση Ανάπτυξη: Παραδείγματα και Βήματα

Ας δούμε πώς γεννιέται η ζωή σε ένα νέο ον. Η άμεση και η έμμεση ανάπτυξη είναι όροι που περιγράφουν διάφορες διαδικασίες ζωής των ζώων που ξεκινούν με ένα γονιμοποιημένο ωάριο. Κατά τη μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη, τελικά σχηματίζονται συστήματα οργάνων, παρατηρείται ανάπτυξη, με επακόλουθη συνέχιση του γένους. Τότε επέρχεται η γήρανση και ελλείψει εξωτερικών παρεμβάσεων επέρχεται φυσικός θάνατος.

Αμέσως μετά τη γέννηση ξεκινά μια ολόκληρη σειρά μεταμορφώσεων. Αυτή τη στιγμή, ένας μικρός οργανισμός διαφέρει από έναν ενήλικα τόσο εξωτερικά όσο και εσωτερικά.
Το δεύτερο στάδιο είναι η μεταμόρφωση σε ένα εντελώς νέο σώμα. Η μεταμόρφωση είναι μια μεταεμβρυονική αλλαγή στο σχήμα του σώματος με εναλλαγή πολλών σταδίων.
Το τρίτο στάδιο είναι το τελικό στάδιο, το οποίο τελειώνει με την εφηβεία και την τεκνοποίηση.

Χαρακτηριστικά έμμεσης ανάπτυξης

Η έμμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των πολυκύτταρων οργανισμών. Μια προνύμφη αναδύεται από ένα αυγό που γεννήθηκε, το οποίο εξωτερικά και εσωτερικά δεν θυμίζει ενήλικα. Στη δομή, αυτό είναι ένα απλούστερο πλάσμα, κατά κανόνα, που έχει μικρότερο μέγεθος. Στην εμφάνισή του, μπορεί να μοιάζει πολύ με τους μακρινούς προγόνους του. Ένα παράδειγμα θα ήταν η προνύμφη ενός αμφιβίου όπως ένας βάτραχος.

Εξωτερικά, ο γυρίνος μοιάζει πολύ με ένα μικρό ψάρι. Λόγω της παρουσίας ειδικών οργάνων προνυμφών, μπορεί να ζήσει μια εντελώς διαφορετική ζωή από τα σεξουαλικά ώριμα άτομα. Δεν έχουν καν στοιχειώδεις σεξουαλικές διαφορές, επομένως δεν είναι δυνατός ο προσδιορισμός του φύλου της προνύμφης. Σε έναν ορισμένο αριθμό ζωικών ειδών, αυτό το στάδιο ανάπτυξης καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους.

Ριζικές μεταμορφώσεις

Με έμμεση ανάπτυξη, το νεογέννητο ζώο διαφέρει πολύ από την ώριμη μορφή σε μια σειρά από ανατομικά χαρακτηριστικά. Το έμβρυο εκκολάπτεται από το αυγό ως προνύμφη που υφίσταται μια ριζική μεταμόρφωση πριν φτάσει στο ενήλικο στάδιο. Η έμμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των ζώων που γεννούν πολλά αυγά. Αυτά είναι μερικά εχινόδερμα, αμφίβια και έντομα (πεταλούδες, λιβελλούλες, βατράχια κ.λπ.). Οι προνύμφες αυτών των πλασμάτων συχνά καταλαμβάνουν έναν εντελώς διαφορετικό οικολογικό χώρο από ένα ενήλικο ζώο. Τρέφονται, μεγαλώνουν και κάποια στιγμή μεταμορφώνονται σε ενήλικο ζώο. Αυτές οι παγκόσμιες μεταμορφώσεις συνοδεύονται από πολυάριθμες φυσιολογικές αλλαγές.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της άμεσης ανάπτυξης

Το πλεονέκτημα της άμεσης ανάπτυξης είναι ότι χρειάζονται πολύ λιγότερη ενέργεια και ζωτικά συστατικά για την ανάπτυξη, αφού δεν υπάρχουν παγκόσμιες αλλαγές στο σώμα. Το μειονέκτημα είναι ότι η ανάπτυξη του εμβρύου απαιτεί μεγάλα αποθέματα θρεπτικών συστατικών στα ωάρια ή την κύηση στη μήτρα.

Ένα αρνητικό σημείο είναι επίσης ότι ο ανταγωνισμός εντός του είδους μπορεί να προκύψει μεταξύ νεαρών και ενήλικων ζώων, καθώς ο βιότοπός τους και οι πηγές τροφής συμπίπτουν.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της έμμεσης ανάπτυξης

Λόγω του γεγονότος ότι οι οργανισμοί με έμμεσο τύπο ανάπτυξης ζουν σε διαφορετικά ανταγωνιστικές σχέσειςμεταξύ των προνυμφών και των ενηλίκων, κατά κανόνα, δεν εμφανίζονται. Το πλεονέκτημα είναι επίσης ότι οι προνύμφες των καθιστικών πλασμάτων βοηθούν το είδος να επεκτείνει τον βιότοπό του. Μεταξύ των μειονεκτημάτων, αξίζει να επισημανθεί ότι η έμμεση ανάπτυξη των ζώων σε ενήλικα συχνά διαρκεί μεγάλο χρονικό διάστημα. Για ποιοτικούς μετασχηματισμούς είναι απαραίτητος ένας μεγάλος αριθμός απόθρεπτικά συστατικά και ενέργεια.

Τύποι έμμεσης ανάπτυξης

Διακρίνονται τα ακόλουθα είδη έμμεσης ανάπτυξης: με πλήρη και μερική μεταμόρφωση. Με πλήρη μεταμόρφωση, η έμμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των εντόμων (πεταλούδες, σκαθάρια, μερικά υμενόπτερα). Οι προνύμφες που γεννιούνται αρχίζουν να τρώνε, μεγαλώνουν και μετά γίνονται ακίνητα κουκούλια. Σε αυτή την κατάσταση, όλα τα όργανα του σώματος αποσυντίθενται, και το προκύπτον κυτταρικό υλικό και συσσωρεύεται ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςγίνονται η βάση για το σχηματισμό εντελώς διαφορετικών οργάνων χαρακτηριστικών ενός ενήλικου οργανισμού.

Με τη μερική μεταμόρφωση, η έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική για όλους τους τύπους ψαριών και αμφιβίων, ορισμένων μαλακίων και εντόμων. Η κύρια διαφορά είναι η απουσία της σκηνής του κουκούλι.

Βιολογικός ρόλος του προνυμφικού σταδίου

Το στάδιο της προνύμφης είναι μια περίοδος ενεργού ανάπτυξης και παροχής θρεπτικών ουσιών. Εμφάνιση, κατά κανόνα, είναι πολύ διαφορετικό από την ενήλικη μορφή. Υπάρχουν μοναδικές δομές και όργανα που δεν έχει ένα ώριμο άτομο. Η διατροφή τους μπορεί επίσης να διαφέρει σημαντικά. Οι προνύμφες προσαρμόζονται συχνά στο περιβάλλον. Για παράδειγμα, οι γυρίνοι ζουν σχεδόν αποκλειστικά στο νερό, αλλά μπορούν επίσης να ζήσουν στη στεριά, όπως οι ενήλικοι βάτραχοι. Μερικά είδη στο στάδιο της ενηλικίωσης είναι ακίνητα, ενώ οι προνύμφες τους κινούνται και χρησιμοποιούν αυτή την ικανότητα για να διασκορπιστούν και να επεκτείνουν τον βιότοπό τους.

Εξετάστε τα σχήματα 93 και 94. Ποιοι δύο τύποι ανάπτυξης χαρακτηρίζουν τα ζώα που απεικονίζονται στις εικόνες. Από ποια στάδια στην ανάπτυξή τους περνούν οι ακρίδες, οι πεταλούδες, τα ψάρια, οι βάτραχοι και οι άνθρωποι;

Ρύζι. 93. Μεταεμβρυονική άμεση ανάπτυξη

Η ατομική ανάπτυξη του οργανισμού συνεχίζεται μετά τη γέννησή του, όταν το έμβρυο έχει ήδη σχηματιστεί και μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητα έξω από το αυγό ή το σώμα της μητέρας. Η περίοδος ανάπτυξης του οργανισμού μετά τη γέννηση ονομάζεται μεταεμβρυονική, ή μεταεμβρυϊκή (από το λατινικό post - after και embryo). Σε διαφορετικούς οργανισμούς, αυτή η περίοδος προχωρά με διαφορετικούς τρόπους. Επομένως, γίνεται διάκριση μεταξύ άμεσης και έμμεσης ανάπτυξης.

Άμεση και έμμεση ανάπτυξη.Η άμεση ανάπτυξη προχωρά χωρίς μετασχηματισμούς. Ο γεννημένος οργανισμός μοιάζει με έναν ενήλικα και διαφέρει μόνο ως προς το μέγεθος, τις αναλογίες σώματος και την υπανάπτυξη ορισμένων οργάνων. Τέτοια ανάπτυξη παρατηρείται κυρίως σε ψάρια, ερπετά, πτηνά και θηλαστικά (Εικ. 93). Έτσι, μια προνύμφη με ένα σάκο κρόκου βγαίνει από ένα αυγό ψαριού. Αναπτύσσεται σε γόνο, παρόμοιο με έναν ενήλικα, αλλά διαφέρει από αυτό στην υπανάπτυξη ορισμένων οργάνων.

Κατά την ανάπτυξη με μετασχηματισμό (Εικ. 94), εμφανίζεται μια προνύμφη από το αυγό, εντελώς αντίθετη με τον ενήλικο οργανισμό. Μια τέτοια ανάπτυξη ονομάζεται έμμεση, ή ανάπτυξη με μεταμόρφωση (από το ελληνικό μεταμόρφωση - μεταμόρφωση), δηλαδή με αρκετά προνυμφικά στάδια σταδιακής μεταμόρφωσης σε ενήλικα. Οι προνύμφες τρέφονται ενεργά, αναπτύσσονται, αλλά, με σπάνιες εξαιρέσεις, δεν είναι ικανές να αναπαραχθούν.

Ρύζι. 94. Έμμεση ανάπτυξη μετά την ανάπτυξη (πλήρης μεταμόρφωση μιας πεταλούδας): 1 - αυγό: 2 - προνύμφη (κάμπια): 3 - νύμφη; 4 - ενήλικο έντομο

Η ανάπτυξη με μεταμόρφωση είναι χαρακτηριστική για τα έντομα και τα αμφίβια. Επιπλέον, στα έντομα, η μεταμόρφωση μπορεί να είναι πλήρης και ατελής. Κατά την ανάπτυξη με πλήρη μεταμόρφωση, τα έντομα περνούν από μια σειρά διαδοχικών σταδίων, τα οποία, κατά κανόνα, διαφέρουν έντονα μεταξύ τους ως προς τον τρόπο ζωής και τη φύση της διατροφής. Για παράδειγμα, σε μια πεταλούδα, μια κάμπια αναδύεται από ένα αυγό, το οποίο έχει σώμα σε σχήμα σκουληκιού. Στη συνέχεια, η κάμπια, μετά από αρκετές σβούρες, μετατρέπεται σε χρυσαλλίδα - ένα ακίνητο στάδιο που δεν τρέφεται, αλλά αναπτύσσεται μόνο σε ενήλικο έντομο. Μετά από λίγο, μια πεταλούδα ξεπροβάλλει από τη χρυσαλλίδα. Η τροφή και ο τρόπος διατροφής στην προνύμφη και στο ενήλικο έντομο διαφέρουν. Η κάμπια τρώει τα φύλλα των φυτών και έχει στοματικό μέρος που ροκανίζει, ενώ η πεταλούδα τρέφεται με το νέκταρ των λουλουδιών και έχει στοματικό μέρος που ρουφάει. Μερικές φορές, σε έντομα ορισμένων ειδών, ένας ενήλικας δεν τρέφεται καθόλου, αλλά αμέσως ξεκινά την αναπαραγωγή (μεταξοσκώληκας).

Κατά την ανάπτυξη με ατελή μεταμόρφωση, το στάδιο της νύμφης απουσιάζει και οι προνύμφες διαφέρουν ελάχιστα από τα ενήλικα έντομα. Έτσι, στις ακρίδες, η προνύμφη που έχει αναδυθεί από το αυγό είναι μικρότερη σε σύγκριση με το ενήλικο στάδιο και τα φτερά της είναι υπανάπτυκτα.

Μεταξύ των σπονδυλωτών η ανάπτυξη με μεταμόρφωση παρατηρείται κυρίως στα αμφίβια. Για παράδειγμα, σε έναν βάτραχο, το στάδιο της προνύμφης είναι ένας γυρίνος. Κατά την έξοδο από το αυγό, μοιάζει με τηγανητό ψάρι. Δεν έχει άκρα, υπάρχουν βράγχια αντί για πνεύμονες, μια ουρά με την οποία κολυμπά ενεργά στο νερό. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, τα άκρα σχηματίζονται στον γυρίνο, οι πνεύμονες αναπτύσσονται, οι σχισμές των βραγχίων από κοντά και η ουρά εξαφανίζεται. Δύο μήνες μετά την έξοδο από το αυγό, ο γυρίνος μετατρέπεται σε ενήλικο βάτραχο.

Η μετατροπή της προνύμφης σε ενήλικη σχετίζεται με την παραγωγή ειδικών ορμονών από τους ενδοκρινείς αδένες. Για παράδειγμα, για τη μετατροπή ενός γυρίνου σε βάτραχο χρειάζεται η θυρεοειδική ορμόνη θυροξίνη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, με έλλειψη ορμονών, η περίοδος της προνύμφης μπορεί να καθυστερήσει για μια ζωή και σε αυτό το στάδιο το σώμα μπορεί να αρχίσει να αναπαράγεται. Έτσι, η προνύμφη του αμφίβιου αμφίστωμα - το axolotl, με έλλειψη θυρεοειδικής ορμόνης, δεν μετατρέπεται σε ενήλικο και μπορεί να πολλαπλασιαστεί (Εικ. 95). Όταν προστίθεται θυροξίνη στο νερό, η ανάπτυξη πηγαίνει μέχρι το τέλος και το axolotl μετατρέπεται σε αμβίστωμα.

Ρύζι. 95. Ambistoma (αριστερά) και η προνύμφη του axolotl (δεξιά)

Υψος.Μια χαρακτηριστική ιδιότητα της ατομικής ανάπτυξης είναι η ανάπτυξη του οργανισμού, δηλαδή η αύξηση του μεγέθους και της μάζας του. Σύμφωνα με τη φύση της ανάπτυξης, όλα τα ζώα μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - με αόριστη και ορισμένη ανάπτυξη. Με αόριστη ανάπτυξη, το μέγεθος του σώματος ενός οργανισμού αυξάνεται καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του. Αυτό παρατηρείται, για παράδειγμα, σε μαλάκια, αμφίβια, ψάρια και ερπετά. Οι οργανισμοί με ένα ορισμένο ύψος σταματούν να αναπτύσσονται σε ένα ορισμένο στάδιο ανάπτυξης. Αυτά είναι έντομα, πουλιά και θηλαστικά. Οι ρυθμοί ανάπτυξης στα ζώα αλλάζουν καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου και είναι υπό τον έλεγχο των ορμονών. Για παράδειγμα, στα θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων), η ανάπτυξη ρυθμίζεται από την ορμόνη της υπόφυσης σωματοτροπίνη. Αναπτύσσεται ενεργά σε Παιδική ηλικίακαι μετά την εφηβεία, η ποσότητα της ορμόνης σταδιακά μειώνεται και η ανάπτυξη σταματά.

Μετά από μια εντατική περίοδο ανάπτυξης, το σώμα εισέρχεται στο στάδιο της ωριμότητας, το οποίο επίσης χαρακτηρίζεται από αλλαγή των φυσιολογικών διεργασιών στο σώμα. Αυτή η περίοδος συνδέεται με την τεκνοποίηση.

Γήρανση και θάνατος.Το προσδόκιμο ζωής εξαρτάται από τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά του τύπου του οργανισμού, αλλά δεν εξαρτάται από το επίπεδο της οργάνωσής του. Για παράδειγμα, τα ποντίκια ζουν μόνο 4 χρόνια, τα κοράκια ζουν έως και 70 χρόνια και τα μαλάκια μαργαριτάρι στρείδι γλυκού νερού- έως 100 χρόνια.

Η διαδικασία της ατομικής ανάπτυξης του οργανισμού τελειώνει με τη γήρανση και τον θάνατο. Η γήρανση είναι ένα γενικό βιολογικό πρότυπο εγγενές σε όλους τους οργανισμούς. Στη διαδικασία της γήρανσης, όλα τα συστήματα οργάνων αλλάζουν, η δομή και οι λειτουργίες τους διαταράσσονται.

Υπάρχουν πολλές θεωρίες γήρανσης. Ένα από τα πρώτα προτάθηκε από τον Ρώσο επιστήμονα Ilya Ilyich Mechnikov. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η γήρανση του σώματος σχετίζεται με την αύξηση των διεργασιών της μέθης, της αυτοδηλητηρίασης ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης μεταβολικών προϊόντων και της δραστηριότητας σήψης βακτηρίων.

Πολλά σύγχρονες θεωρίεςπροτείνουν ότι η γήρανση του οργανισμού είναι συνέπεια των αλλαγών στον γενετικό μηχανισμό των κυττάρων, οι οποίες οδηγούν σε μείωση της δραστηριότητας των διεργασιών βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. Ένας σημαντικός λόγος για την αλλαγή της γενετικής δραστηριότητας είναι η αποδυνάμωση του έργου των ενζυμικών πρωτεϊνών. Με την ηλικία, η συχνότητα των χρωμοσωμικών ανωμαλιών αυξάνεται. Η αποκατάσταση των κατεστραμμένων τμημάτων DNA είναι πιο αργή, συσσωρεύονται μεταλλάξεις, οι οποίες εκδηλώνονται στις δομές του RNA και των πρωτεϊνών.

Υπάρχουν επιστημονικές υποθέσεις που συνδέουν τη γήρανση του οργανισμού με ορμονικές διαταραχές, ιδίως με αλλαγή στη λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα.

Στον άνθρωπο, η διαδικασία γήρανσης οφείλεται στη δράση πολλών βιολογικών παραγόντων. παίζει σημαντικό ρόλο στη γήρανση κοινωνικό περιβάλλον, ανθρώπινο περιβάλλον. Η επιστήμη που ασχολείται με τα προβλήματα της γήρανσης του ανθρώπου ονομάζεται γεροντολογία (από το ελληνικό Ερωδιός - ένας γέρος). Η γήρανση είναι ένα αναπόφευκτο στάδιο στην ανάπτυξη κάθε οργανισμού. Μετά έρχεται ο θάνατος, που είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη συνέχιση της ζωής άλλων οργανισμών.

Ασκήσεις από το μάθημα

Ποιους τύπους μετά την εμβρυϊκή ανάπτυξη γνωρίζετε;
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ άμεσης και έμμεσης ανάπτυξης; Δώστε παραδείγματα ζώων με διαφορετικού τύπουανάπτυξη.
Ποιο είναι το πλεονέκτημα της ανάπτυξης με τον μετασχηματισμό;
Πώς διαφέρει η ανάπτυξη με πλήρη μεταμόρφωση από την ανάπτυξη με ημιτελή μεταμόρφωση; Δώστε παραδείγματα ζώων με διαφορετικούς τύπους μεταμόρφωσης.
Τι είναι η γήρανση του σώματος; Ποιες θεωρίες γήρανσης γνωρίζετε; Ποιο είναι το πιο πιθανό, κατά τη γνώμη σας; Να αιτιολογήσετε την απάντηση.
Ποια είναι η βιολογική έννοια του θανάτου ενός οργανισμού;

Η άμεση ανάπτυξη είναι ένα είδος ανάπτυξης κατά την οποία ένας νεογέννητος ή εκκολαφθείς οργανισμός δεν διαφέρει στη δομή του από έναν ενήλικο οργανισμό, αφού δεν έχει συγκεκριμένα όργανα ή δομές, αλλά είναι ανώριμος και μικρότερος. Η περαιτέρω ανάπτυξή του συνδέεται με την ανάπτυξη και την εφηβεία. Ο άμεσος τύπος ανάπτυξης είναι χαρακτηριστικός των πιο οργανωμένων ομάδων σπονδυλωτών (ερπετών, πτηνών και θηλαστικών), καθώς και μεμονωμένων εκπροσώπων άλλων ομάδων του ζωικού βασιλείου: βλεφαροειδών και ολιγοχαιτών σκουληκιών, βδέλλες, μερικά γαστερόποδα μαλάκια και αράχνες.

Χαρακτηριστικά ανάπτυξης φυτών και ζώων.

Ένα από τα κύρια αποτελέσματα της μεταεμβρυονικής ανάπτυξης είναι η αύξηση των γραμμικών διαστάσεων και μάζας του οργανισμού, η οποία επιτυγχάνεται κατά τη διαδικασία της ανάπτυξης. Βασίζεται σε δύο μηχανισμούς: αύξηση του αριθμού των κυττάρων μέσω της κυτταρικής διαίρεσης. την ανάπτυξη των ίδιων των κυττάρων, η οποία συμβαίνει λόγω αύξησης του όγκου του κυτταροπλάσματος.

Δομή ιστού ανώτερα φυτάκαι τα ζώα είναι διαφορετικά, το σώμα τους δεν είναι εξίσου διαμορφωμένο, αναπτύσσονται διαφορετικά συστήματα οργάνων. Εάν το σώμα του φυτού απλώνεται και φαίνεται να επιδιώκει να συλλάβει περισσότερο χώρο και φως, κάτι που επιτυγχάνεται με την ανάπτυξη εξωτερικών οργάνων ( εσωτερικά όργαναδεν το έχουν καθόλου), τότε το σώμα του ζώου, αντίθετα, είναι συμπαγές και, πρώτα απ 'όλα, αναπτύσσονται τα συστήματα των εσωτερικών οργάνων. Δεν είναι τυχαίο ότι τα φυτά και τα ζώα αναπτύσσονται διαφορετικά.

Η ανάπτυξη των ανώτερων φυτών ονομάζεται κορυφαία, αφού πραγματοποιείται λόγω κυτταρικών διαιρέσεων σε ειδικούς εκπαιδευτικούς ιστούς (μεριστώματα). Τα κορυφαία μεριστώματα εξασφαλίζουν την ανάπτυξη των ριζών και των άκρων των βλαστών σε μήκος. εισαγωγή - επιμήκυνση των μεσογονάκων, και πλάγια - πάχυνση στελεχών και ριζών. Τα φυτά αναπτύσσονται σε όλη τους τη ζωή.

Στα ζώα, η ανάπτυξη πραγματοποιείται επίσης λόγω των κυτταρικών διαιρέσεων και της ανάπτυξης των ίδιων των κυττάρων. Αλλά σε διαφορετικούς ιστούς, αυτή η διαδικασία προχωρά με διαφορετικούς τρόπους. Για παράδειγμα, οι κυτταρικές διαιρέσεις στους νευρικούς και μυϊκούς ιστούς ενός ατόμου συμβαίνουν μόνο κατά την περίοδο της εμβρυϊκής ανάπτυξης και στους συνδετικούς και επιθηλιακούς ιστούς - καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής. Σε αντίθεση με τα φυτά, που αναπτύσσονται σε ορισμένα μέρη του σώματός τους, τα ζώα αναπτύσσονται με ολόκληρο το σώμα τους, αν και σε ορισμένα στάδια της μεταεμβρυονικής ανάπτυξης, η ανάπτυξη μεμονωμένων οργάνων μπορεί να επιταχυνθεί ή, αντίθετα, να επιβραδυνθεί. Σε ορισμένα είδη ζώων, η ανάπτυξη δεν σταματά όλη τους τη ζωή (σε ψάρια), σε άλλα ανεβαίνει σε ένα ορισμένο όριο ηλικίας (πουλιά και θηλαστικά). Σε άλλες, εμφανίζεται μόνο κατά την περίοδο τήξης (καρκινοειδή και στρογγυλά σκουλήκια), και στην τέταρτη, μόνο στο στάδιο της προνύμφης (έντομα).

Η ανάπτυξη των σπονδυλωτών ελέγχεται από ειδικές αυξητικές ορμόνες, οι οποίες εκκρίνονται στην υπόφυση και συντίθενται στο ήπαρ. Είναι ενδιαφέρον ότι οι ορμόνες του φύλου επηρεάζουν επίσης την ανάπτυξη των ανθρώπων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια απότομη επιτάχυνση στην ανάπτυξη των κοριτσιών εμφανίζεται κατά την περίοδο της ενεργού εφηβείας σε ηλικία 12-13 ετών και στα αγόρια - στα 15-16 χρόνια και στην ηλικία των 18-20 ετών η ανάπτυξη σταματά εντελώς.

Η εφηβεία είναι ένα άλλο βασικό συστατικό της μετεμβρυϊκής ανάπτυξης. Τα ζώα που έχουν ολοκληρώσει την εμβρυϊκή ανάπτυξη δεν είναι σεξουαλικά ώριμα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορούν να αναπαραχθούν. Επιπλέον, σε πολλά από τα είδη τους σε αυτό το στάδιο της οντογένεσης, τα γεννητικά όργανα απουσιάζουν εντελώς. Σε όσους έχουν ήδη τέτοια όργανα, δεν μπορούν ακόμη να λειτουργήσουν: είναι απαραίτητη μια ορισμένη περίοδος ανάπτυξης. Η σεξουαλική ωριμότητα στους άνδρες εμφανίζεται στην αρχή της σπερματογένεσης και στα θηλυκά - στην πρώτη ωορρηξία.

Αποδεικνύεται ότι στα πρώτα στάδια της μεταεμβρυονικής ανάπτυξης σε πολλά ζώα, ακόμη και οι πιο προηγμένες γενετικές μέθοδοι δεν μπορούν να καθορίσουν ποιος βρίσκεται μπροστά σας: το μελλοντικό θηλυκό ή αρσενικό. Όλα έχουν να κάνουν με τον μηχανισμό προσδιορισμού του φύλου. Εάν το φύλο των εκπροσώπων των περισσότερων τάξεων εντόμων, πτηνών και θηλαστικών καθορίζεται κατά τη στιγμή της γονιμοποίησης και εξαρτάται μόνο από το σύνολο των φυλετικών χρωμοσωμάτων στο ζυγώτη, τότε στα ψάρια, τα αμφίβια και τα ερπετά, ο σχηματισμός φύλου συμβαίνει ήδη κατά την περίοδο μεταεμβρυονική ανάπτυξη και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Είναι γνωστό ότι μια απότομη αύξηση της θερμοκρασίας του νερού στο οποίο αναπτύσσονται τα αυγά των ψαριών οδηγεί στο γεγονός ότι μόνο ένα αρσενικό μπορεί να εμφανιστεί στους απογόνους. Επιπλέον, η αύξηση του αριθμού των αρσενικών σε έναν πληθυσμό ψαριών μπορεί να προκληθεί από οποιαδήποτε αλλαγή στο περιβάλλον που δεν είναι ευνοϊκή για την ανάπτυξη προνυμφών και γόνου (αλατότητα ή pH νερού, έλλειψη τροφής κ.λπ.). Στις χελώνες, τους κροκόδειλους και τα φίδια, το φύλο των απογόνων εξαρτάται επίσης από τη θερμοκρασία στην οποία επωάζονται τα αυγά. Μερικές χελώνες χαμηλή θερμοκρασίαοδηγεί στην εμφάνιση αρσενικών, υψηλών θηλυκών, σε άλλα είδη, τα αρσενικά εμφανίζονται τόσο σε χαμηλές όσο και σε υψηλές θερμοκρασίες και τα θηλυκά - σε μέσες βέλτιστες θερμοκρασίες.

Υπάρχουν ορισμένα πρότυπα σεξουαλικής ωρίμανσης που ισχύουν μόνο για συγκεκριμένες ομάδες οργανισμών. Συγκεκριμένα, τα ακόλουθα δύο μοτίβα έχουν βρεθεί για τα θηλαστικά:

Τα θηλυκά ωριμάζουν γρηγορότερα από τα αρσενικά (πληροφορίες για προβληματισμό: στα ψάρια, τα αμφίβια και τα ερπετά, αντίθετα, τα αρσενικά ωριμάζουν νωρίτερα).

Η σεξουαλική ωριμότητα εμφανίζεται πριν από το τέλος της ανάπτυξης και ωρίμανσης του σώματος. Δεδομένου ότι η φυσιολογική πορεία της εγκυμοσύνης, ο επιτυχής τοκετός και η σταθερή σίτιση με γάλα, που μπορούν να παρέχονται μόνο από ένα ώριμο και δυνατό σώμα, είναι απαραίτητα για τη γέννηση υγιών απογόνων, θα πρέπει να αποφεύγονται οι πρώιμες εγκυμοσύνες.

Στα φυτά, καθώς και στα ζώα, η εφηβεία εμφανίζεται μόνο μετά από μια αρκετά μεγάλη περίοδο ανάπτυξης. Εκδηλώνεται στην ανθοφορία - εξάλλου, είναι στα λουλούδια που βρίσκονται τα "γεννητικά όργανα" των φυτών: αρσενικά (σάκοι γύρης) και θηλυκά (εμβρυόσακοι).
Η διαδικασία της μεταεμβρυονικής ανάπτυξης μπορεί να είναι άμεση και έμμεση (να περάσει από προνυμφικά στάδια). Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου συντελείται ο τελικός σχηματισμός των οργάνων, η ανάπτυξη και η εφηβεία του σώματος, η αναπαραγωγή, η γήρανση και ο θάνατός του.

Ρύζι. 93. Μεταεμβρυονική άμεση ανάπτυξη

Οι προνύμφες ψαριών - όπως κάθε προνύμφη - χαρακτηρίζονται από προσωρινά όργανα και μερικές φορές εντυπωσιακά διαφορετικές αναλογίες σώματος. Μερικά είναι τόσο διαφορετικά από τα ενήλικα που αρχικά θεωρούνταν ξεχωριστά είδη. Μεγαλώνοντας στον τελικό φαινότυπο, αυτές οι προνύμφες πρέπει να υποστούν μια περισσότερο ή λιγότερο απότομη μεταμόρφωση. Αυτή η έμμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των ψαριών με πολλά μικρά αυγά, μικρό κρόκο και, στις περισσότερες περιπτώσεις, χωρίς γονική μέριμνα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα πελαγικά θαλάσσια είδη.

Με την αυξανόμενη γονική μέριμνα - από τους απλωτές αυγών έως τους γόνους για εξωτερικούς και εσωτερικούς φορείς - τα αυγά γίνονται πιο κίτρινα και λιγότερο πολυάριθμα. Ο υψηλότερος αριθμός κρόκων και πυκνότητα επιτρέπει στα μικρά να μεγαλώσουν σε μεγαλύτερο μέγεθος και να διαφοροποιηθούν περαιτέρω πριν από την ενεργό σίτιση, και επίσης τους επιτρέπει να αναπτυχθούν πιο άμεσα στον τελικό φαινότυπο. Τα απροστάτευτα ψάρια διασκορπισμού αυγών μοιράζονται ορισμένα χαρακτηριστικά με τα πουλιά βερικοκιάς: μικρά αυγά, μικρός κρόκος, μικρότερα και λιγότερο ανεπτυγμένα νεαρά.

Άμεση και έμμεση ανάπτυξη.Η άμεση ανάπτυξη προχωρά χωρίς μετασχηματισμούς. Ο γεννημένος οργανισμός μοιάζει με έναν ενήλικα και διαφέρει μόνο ως προς το μέγεθος, τις αναλογίες σώματος και την υπανάπτυξη ορισμένων οργάνων. Τέτοια ανάπτυξη παρατηρείται κυρίως σε ψάρια, ερπετά, πτηνά και θηλαστικά (Εικ. 93). Έτσι, μια προνύμφη με ένα σάκο κρόκου αναδύεται από ένα αυγό ψαριού. Αναπτύσσεται σε γόνο, παρόμοιο με έναν ενήλικα, αλλά διαφέρει από αυτό στην υπανάπτυξη ορισμένων οργάνων.

Αντίθετα, οι περισσότεροι κηδεμόνες και μεταφορείς μοιράζονται αυγά με προγονικά πουλιά, μεγάλα αυγά με πιο πυκνό κρόκο και μεγαλύτερα, πιο ανεπτυγμένα νεαρά. Εξαιτίας αυτών των παραλληλισμών, θα μπορούσε κανείς επίσης να διακρίνει τον τρόπο ζωής του βερίκοκου και του προανθρώπινου τρόπου ζωής στα ψάρια.

Αναπαραγωγικές συντεχνίες και η τελική δομή των ζωντανών ταξοκαινίων: συνεισφορές στη συζήτηση που παρουσιάστηκε στο μίνι συμπόσιο. Ιστορίες πρώιμης ζωής στα ψάρια: νέες εξελικτικές, οικολογικές και εξελικτικές προοπτικές. Άτλας των ψαριών της ιταλικής ακτής. Αρπακτικά-θύματα ανάμεσα σε λιβελλούλες προνυμφών, σαλαμάνδρες και βατράχους. Δημογραφικές και εξελικτικές συνέπειες της ανάπτυξης πλαγκτόν, σελ. 47. Μορφολογικά και οικολογικά χαρακτηριστικά της αναπαραγωγής και ανάπτυξης του «μεγάλου golomyanka» ή ψαριού Baikal. Προσαρμοστική αξία διασποράς προνυμφών σε ψάρια κοραλλιογενών υφάλων. Αναπαραγωγικά καθεστώτα σε αμφίβια Anuran: φυλογενετική σημασία των προσαρμοστικών στρατηγικών. Συμβολές στην ιχθυολογία. Ανάπτυξη ψαριών στο Μέσο Ατλαντικό. Προέλευση και εξέλιξη των μορφών προνυμφών. Αμερικανική Ένωση Κιμπιφιστών. Εξέλιξη του κύκλου ζωής των μεταζωών. Ψάρια της Βόρειας και Κεντρικής Αμερικής. Εθνικό μουσείο 47, Smithsonian Institution, Ουάσιγκτον. Εμορφολογικές αρχές ανάπτυξης κυπρίνων, απανθρακών και γατόψαρων. Σεβέρτσοβα 1: 5-. Σχετικά με την ανάπτυξη των κλοπείδων. Σεβέρτσοβα 17: 1-. Υλικό για την ανάπτυξη του ψαριού Amur. Νάπολη 19:1-. Βιολογική σημείωση με ιδιαίτερη αναφορά στην εφηβεία των ζώων του Κόλπου της Νάπολης. Κλειδιά για τα ψάρια του γλυκού νερού της Ιαπωνίας. Μελέτες για την ιστορία της ζωής των κυπρινών ψαριών στην Ιαπωνία. Ανάπτυξη συμπεριφοράς σε προγονικά πτηνά. Ιστολογική και ιστοχημική τεχνική. Καταστροφή άρδευσης.

Εισαγωγή στην Εμβρυολογία. 3η έκδ.
Σημείωση για τον αριθμό των σταδίων στην ανάπτυξη των πικρών του Δούναβη στα μύδια.

Η ομάδα των εντόμων που υφίστανται αυτό το είδος μεταμόρφωσης ονομάζεται επίσης Hemimetabola.

Τα έντομα κάτω από αυτό το γένος ολοκληρώνουν την μεταεμβρυονική τους ανάπτυξη χωρίς πολλές εντυπωσιακές μορφολογικές αλλαγές. Υπάρχουν τρία στάδια στη ζωή αυτών των εντόμων: αυγά, νύμφη και ενήλικα. Τα μικρά που εκκολάπτονται από τα αυγά ονομάζονται νύμφες. Αυτές οι νύμφες μοιάζουν πολύ με τους γονείς τους στη δομή του σώματός τους. Ομοίως, μοιράζονται τον ίδιο τρόπο ζωής, διατροφικές συνήθειες, φαγητό και ενδιαίτημα. Η διαφορά μεταξύ των νυμφών και των ενηλίκων είναι ότι οι νύμφες δεν επεξεργάζονται τα φτερά και τα αναπαραγωγικά όργανα μέχρι να εξελιχθούν σε πλήρως ενήλικες.

Επιπλέον, οι νύμφες είναι μικρότερες σε μέγεθος και σχήμα. Τα φτερά αναπτύσσονται σταδιακά από μικρά φτερά στις νύμφες σε πλήρως ανεπτυγμένα λειτουργικά φτερά σε ώριμους ενήλικες. Έτσι, αυτός ο τύπος μεταμόρφωσης ονομάζεται επίσης σταδιακή μεταμόρφωση. Οι νύμφες αυξάνονται σε μέγεθος και σχήμα κατά τη διαδικασία τήξης και οι επόμενες νύμφες μεγαλώνουν σε μέγεθος και σχήμα κατά τη διαδικασία τήξης, με τα διαδοχικά στάδια να μοιάζουν περισσότερο με ενήλικες. Δεν υπάρχει φάση ανάπαυσης ή μεταβατική περίοδος για τη μεταμόρφωση ενηλίκων, για παράδειγμα. λιβελούλες, λιβελλούλες, ακρίδες, κατσαρίδες, γρύλους, αφίδες, γιασίδες, σκαθάρια κ.λπ. ο βαθμός μεταμόρφωσης δεν είναι ίδιος σε όλους τους εξωπτερυγώτες.

Μερικά έντομα, όπως οι λευκές μύγες και οι θρίπες, κατά τη διάρκεια της αναπτυξιακής τους περιόδου περνούν από ένα στάδιο που ονομάζεται αρχικό ή ψεύτικο στάδιο της νύμφης πριν αναδυθούν ως ενήλικες. Τα έντομα αυτού του τύπου ολοκληρώνουν την μεταεμβρυονική τους ανάπτυξη, επιτρέποντας πολλές εντυπωσιακές μορφολογικές αλλαγές. Για να φτάσει στην ωριμότητα, αυτό το έντομο περνά από τέσσερα διαφορετικά στάδια, δηλαδή αυγό, προνύμφη, νύμφη και ενήλικα. Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλές αλλαγές στη μορφή, αυτό ονομάζεται σύνθετη μεταμόρφωση. Το νεαρό μετά την εκκόλαψη ονομάζεται προνύμφη.

Η προνύμφη διαφέρει από τους γονείς της ως προς τη δομή, τη διατροφή, τις διατροφικές συνήθειες, τον τρόπο ζωής και τον βιότοπο. Οι προνύμφες μπορεί να έχουν στοματικά εξαρτήματα που δαγκώνουν ενώ οι ενήλικες μπορεί να έχουν διαφορετικά στοματικά μέρη, όπως ο τύπος σιφονιού. Ομοίως, δεν έχουν σύνθετα μάτια, αλλά διαθέτουν απλούς οφθαλμούς. Τα πόδια υφίστανται επίσης πολύπλοκες τροποποιήσεις. Ορισμένες προνύμφες έχουν μόνο τρία ζεύγη θωρακικών ποδιών, ενώ άλλες μπορεί να έχουν ένα ή περισσότερα ζεύγη κοιλιακών ποδιών εκτός από τα θωρακικά πόδια.

Μερικές προνύμφες δεν έχουν καθόλου πόδια. Υπάρχουν πολλά στάδια στο στάδιο της προνύμφης. Καθόλου. Δεν υπάρχουν εξωτερικά σημάδια παρουσίας φτερών ή μπουμπουκιών στις προνύμφες. Ωστόσο, αυτά τα επιθέματα βρίσκονται μέσα στην κοιλότητα του σώματος στη θωρακική περιοχή. Επιπλέον, για να εξελιχθεί σε ενήλικα, η προνύμφη πρέπει να περάσει από μια ανθεκτική φάση ή μια μεταβατική φάση που ονομάζεται νύμφη. Η σίτιση και η κίνηση σταματούν και η μεταβολική δραστηριότητα μειώνεται κατά το στάδιο της νύμφης, αλλά αισθητές αλλαγές μορφολογικές μορφέςστην ανάπτυξη των φτερών και των αναπαραγωγικών οργάνων εμφανίζονται στο στάδιο της νύμφης.

Ο ενήλικας αναδύεται από το κάλυμμα της νύμφης με την ανάπτυξη σύνθετων ματιών, κεραιών, θωρακικών ποδιών, φτερωτών αναπαραγωγικών οργάνων και αλλαγές σε μέρη του στόματος. Δεδομένου ότι το στάδιο της νύμφης είναι απαραίτητο για τη μετατροπή μιας προνύμφης σε ενήλικα, αυτός ο τύπος μεταμόρφωσης ονομάζεται έμμεση ή πλήρης μεταμόρφωση.

Πόσο κοστίζει η συγγραφή της εργασίας σας;

Επειδή, για παράδειγμα, τα έντομα του εντοπεπτίγκου περιλαμβάνονται σε αυτόν τον τύπο μεταμόρφωσης. Πεταλούδες, σκώροι, σκαθάρια, μύγες, μέλισσες, σφήκες, κουνούπια κ.λπ. Αυτός είναι ένας τύπος πλήρους μεταμόρφωσης στην οποία διαφορετικά προνυμφικά στάδια αντιπροσωπεύουν δύο ή περισσότερους σημαντικά διαφορετικούς τύπους προνυμφών.

Ρύζι. 95. Ambistoma (αριστερά) και η προνύμφη του axolotl (δεξιά)

Υψος.Μια χαρακτηριστική ιδιότητα της ατομικής ανάπτυξης είναι η ανάπτυξη του οργανισμού, δηλαδή η αύξηση του μεγέθους και της μάζας του. Σύμφωνα με τη φύση της ανάπτυξης, όλα τα ζώα μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - με αόριστη και ορισμένη ανάπτυξη. Με αόριστη ανάπτυξη, το μέγεθος του σώματος ενός οργανισμού αυξάνεται καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του. Αυτό παρατηρείται, για παράδειγμα, σε μαλάκια, αμφίβια, ψάρια και ερπετά. Οι οργανισμοί με ένα ορισμένο ύψος σταματούν να αναπτύσσονται σε ένα ορισμένο στάδιο ανάπτυξης. Αυτά είναι έντομα, πουλιά και θηλαστικά. Οι ρυθμοί ανάπτυξης στα ζώα αλλάζουν καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου και είναι υπό τον έλεγχο των ορμονών. Για παράδειγμα, στα θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων), η ανάπτυξη ρυθμίζεται από την ορμόνη της υπόφυσης σωματοτροπίνη. Παράγεται ενεργά στην παιδική ηλικία και μετά την εφηβεία, η ποσότητα της ορμόνης σταδιακά μειώνεται και η ανάπτυξη σταματά.

Η προνύμφη της πρώτης προνύμφης είναι ενεργή και συνήθως καμποειδής, ενώ οι επόμενες προνυμφικές προνύμφες είναι για παράδειγμα σιγοειδείς ή σαν σκαραβαίοι. σκαθάρια φουσκάλας. Η προνύμφη ενός αμφιβίου ονομάζεται γυρίνος και έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά. Έχει κεράτινα δόντια και σαγόνια με επένδυση από κέρατα που χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό των φυκιών. Αρχικά αποτελείται από τρία ζεύγη εξωτερικών βραγχίων, ακολουθούμενα από εσωτερικά βράγχια που καλύπτονται με ένα οπίσθιο για την αναπνοή. Ουρά και ουραίο πτερύγιο με μυοτομικούς μύες για κίνηση στο νερό. Υπάρχει το σύστημα πλευρικών γραμμών. Το πεπτικό κανάλι είναι μακρύ και κουλουριασμένο. Ο εγκέφαλος είναι απλός και η καρδιά είναι δύο θαλάμων, που ονομάζεται φλεβική καρδιά, όπως στα ψάρια.

Είναι δωρεάν κολύμβηση.
Έχει σχήμα ψαριού.
Είναι φυτοφάγο και τρέφεται με φύκια.

Αν και οι προνύμφες και των δύο τάξεων αμφιβίων υφίστανται μεταμόρφωση, η μεταμόρφωση του anuran συνοδεύεται από πιο δραματικές αλλαγές από αυτές των άσχημων.

Γήρανση και θάνατος.Το προσδόκιμο ζωής εξαρτάται από τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά του τύπου του οργανισμού, αλλά δεν εξαρτάται από το επίπεδο της οργάνωσής του. Για παράδειγμα, τα ποντίκια ζουν μόνο 4 χρόνια, τα κοράκια ζουν έως και 70 χρόνια και τα μύδια με μαργαριτάρια γλυκού νερού ζουν έως και 100 χρόνια.

Οι μεγάλες μεταμορφωτικές αλλαγές ταξινομούνται ως. Οικολογικός. Μορφολογικός. Φυσιολογικός. Τρεις τύποι αλλαγών συζητούνται εν συντομία για την κατανόηση της σχέσης μεταξύ του οικοτόπου, των συνηθειών, της μορφής και της λειτουργίας της προνύμφης. Μεταμορφωτικές αλλαγές: οικολογικές.

Η προνύμφη των αμφιβίων είναι υδρόβια και το ενήλικο είναι προσαρμοσμένο στην επίγεια ζωή. Η κεράτινη επένδυση του στόματος του γυρίνου βοηθά στην απομάκρυνση των φυκιών από τον πυθμένα των σωμάτων γλυκού νερού. Τα ενήλικα anurans έχουν μια ειδική κολλώδη γλώσσα για να πιάνουν μικρά έντομα προσαρμοσμένα στη σαρκοφάγα φύση της σίτισης. Δεν υπάρχει μεγάλη αλλαγή στον βιότοπο και την τροφή των φρικιών καθώς είναι υδρόβια.

Χαρακτηριστικά έμμεσης ανάπτυξης

Μεταμορφωτικές αλλαγές: μορφολογικές. Οι μεταμορφωτικές αλλαγές από προνύμφη σε ενήλικο μπορούν να ταξινομηθούν ως οπισθοδρομικές, προοδευτικές και αναδιαμορφωτικές υπάρχουσες δομές. Μια παλινδρομική αλλαγή εμφανίζεται στον γυρίνο επειδή οι δομές που λειτουργούν μέσα υδάτινο περιβάλλονδεν απαιτούνται για την επίγεια ζωή. Παρακάτω είναι οι οπισθοδρομικές αλλαγές.

Τροποποίηση των αορτικών τόξων με μείωση των διακλαδιακών αρτηριών. Σχηματισμός τυμπανικού χόνδρου και ανάπτυξη της τυμπανικής μεμβράνης για λήψη ηχητικών δονήσεων στον αέρα. Το δέρμα αλλάζει από δύο στρώσεις σε πολυστρωματικό με την ανάπτυξη βλέννας και ορωδών αδένων για να διατηρείται υγρό. Οι πεπτικοί αδένες όπως το συκώτι και το πάγκρεας γίνονται λειτουργικοί. Η καρδιά αλλάζει από καρδιές δύο θαλάμων στις καλύτερες λειτουργικά καρδιές τριών θαλάμων. Ο περνεφρικός νεφρός μετατρέπεται σε μεσόνεφρο. Επέκταση των πνευμόνων και ανάπτυξη θωρακικών μυών και σκελετικών δομών για πνευμονική αναπνοή. Σκελετός χόνδρινου οστού. Η κίνηση των ματιών από το πλάγιο στο μετωπικό, που αντιστοιχεί σε ληστρική εικόναενήλικη ζωή. Η ωρίμανση και επέκταση του εγκεφάλου και ο σχηματισμός νέων νευρώνων στους μύες της γλώσσας, στους θωρακικούς μύες, στις γνάθους κ.λπ.

Απώλεια ουράς και ουραίο πτερύγιο.
Απορρόφηση βραγχίων και κλείσιμο βραγχιακής σχισμής.
Ρίχνοντας κεράτινα δόντια και κεράτινες σιαγόνες.
Απώλεια του συστήματος πλευρικής γραμμής.
Μείωση του κλειστού σωλήνα.
Ανάπτυξη και διαφοροποίηση πρόσθιων και οπίσθιων άκρων.
Ανάπτυξη του μέσου ωτός από τον πρώτο φαρυγγικό θύλακα.
Διόγκωση του ματιού και σχηματισμός νηματοειδούς μεμβράνης και βλεφάρων.
Σχηματισμός της υπογλώσσιας συσκευής από το φαρυγγικό τόξο για τη στήριξη της γλώσσας.
Επιμήκυνση και πάχυνση της γλώσσας.
Αναπτύσσει ένα χαρακτηριστικό μοτίβο μελάγχρωσης.
Μείωση του πεπτικού σωλήνα ως απαίτηση σαρκοφάγου διατροφής.

Μεταμορφωτικές αλλαγές: φυσιολογικές.

Πολλές σύγχρονες θεωρίες προτείνουν ότι η γήρανση του σώματος είναι συνέπεια αλλαγών στον γενετικό μηχανισμό των κυττάρων, οι οποίες οδηγούν σε μείωση της δραστηριότητας των διεργασιών βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. Ένας σημαντικός λόγος για την αλλαγή της γενετικής δραστηριότητας είναι η αποδυνάμωση του έργου των ενζυμικών πρωτεϊνών. Με την ηλικία, η συχνότητα των χρωμοσωμικών ανωμαλιών αυξάνεται. Η αποκατάσταση των κατεστραμμένων τμημάτων DNA είναι πιο αργή, συσσωρεύονται μεταλλάξεις, οι οποίες εκδηλώνονται στις δομές του RNA και των πρωτεϊνών.

Στον άνθρωπο, η διαδικασία γήρανσης οφείλεται στη δράση πολλών βιολογικών παραγόντων. Το κοινωνικό περιβάλλον που περιβάλλει ένα άτομο παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη γήρανση. Η επιστήμη που ασχολείται με τα προβλήματα της γήρανσης του ανθρώπου ονομάζεται γεροντολογία (από το ελληνικό geron - γέρος). Η γήρανση είναι ένα αναπόφευκτο στάδιο στην ανάπτυξη κάθε οργανισμού. Μετά έρχεται ο θάνατος, που είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη συνέχιση της ζωής άλλων οργανισμών.

Ασκήσεις από το μάθημα

Ποιους τύπους μετά την εμβρυϊκή ανάπτυξη γνωρίζετε;
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ άμεσης και έμμεσης ανάπτυξης; Δώστε παραδείγματα ζώων με διαφορετικούς τύπους ανάπτυξης.
Ποιο είναι το πλεονέκτημα της ανάπτυξης με τον μετασχηματισμό;
Πώς διαφέρει η ανάπτυξη με πλήρη μεταμόρφωση από την ανάπτυξη με ημιτελή μεταμόρφωση; Δώστε παραδείγματα ζώων με διαφορετικούς τύπους μεταμόρφωσης.
Τι είναι η γήρανση του σώματος; Ποιες θεωρίες γήρανσης γνωρίζετε; Ποιο είναι το πιο πιθανό, κατά τη γνώμη σας; Να αιτιολογήσετε την απάντηση.
Ποια είναι η βιολογική έννοια του θανάτου ενός οργανισμού;

Η έννοια της μεταεμβρυονικής ανάπτυξης

Μετά τη γέννηση του οργανισμού ξεκινά το επόμενο στάδιο της ατομικής ανάπτυξης. Στη βιολογία, ονομάζεται μεταεμβρυονικό ή μεταεμβρυονικό στάδιο της οντογένεσης (μεταεμβρυογένεση).

Ορισμός 1

Μεταεμβρυονικό στάδιο ανάπτυξης Αυτή είναι η περίοδος ανάπτυξης ενός οργανισμού από τη στιγμή της γέννησης έως τον θάνατό του.

Ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν τη μεταεμβρυογένεση την περίοδο από τη στιγμή της γέννησης έως την έναρξη της εφηβείας και την ικανότητα αναπαραγωγής. Αλλά πολλοί οργανισμοί πεθαίνουν μετά το στάδιο της αναπαραγωγής. Αυτό λοιπόν είναι περισσότερο φιλοσοφικό παρά επιστημονικό ερώτημα.

Κατά το μετα-στάδιο, το σώμα μεγαλώνει και αναπτύσσεται. Θυμηθείτε ότι η ανάπτυξη είναι μια αύξηση στο μέγεθος του σώματος λόγω του μεταβολισμού και της κυτταρικής διαίρεσης και η ανάπτυξη είναι μια ποιοτική αλλαγή στο σώμα. Οι επιστήμονες διακρίνουν δύο τύπους μεταεμβρυογένεσης: την άμεση και την έμμεση.

Άμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη

Ορισμός 2

Άμεσος τύπος εμβρυϊκής ανάπτυξης - αυτός είναι ένας τύπος ατομικής ανάπτυξης οργανισμών, στον οποίο το γεννημένο άτομο στο σύνολό του μοιάζει με έναν ενήλικα ("imago-like").

Η άμεση ανάπτυξη εμφανίζεται ως αποτέλεσμα του εμβρυονισμού.

Ορισμός 3

Εμβρυοποίηση - πρόκειται για ένα φαινόμενο κατά το οποίο η εμβρυϊκή περίοδος παρατείνεται λόγω της διατροφής του εμβρύου με τους πόρους του μητρικού σώματος ή τα αποθεματικά θρεπτικά συστατικά του αυγού.

Η εμβρυοποίηση είναι εγγενής στα ερπετά, τα ψάρια, τα πουλιά και τα θηλαστικά. Η βιολογική σημασία αυτού του φαινομένου έγκειται στο γεγονός ότι το ζώο εμφανίζεται (γεννιέται ή εκκολάπτεται) σε υψηλότερο στάδιο ανάπτυξης. Αυτό αυξάνει την ικανότητά του να αντιστέκεται σε παράγοντες εξωτερικό περιβάλλον. Στο πλακούντα θηλαστικά, μερικά μαρσιποφόρα, καρχαρίες, σκορπιοί, μια από τις εμβρυϊκές μεμβράνες συγχωνεύεται με τα τοιχώματα του εκτεταμένου τμήματος των ωοθηκών (μήτρας) με τέτοιο τρόπο ώστε θρεπτικά συστατικά, οξυγόνο εισέρχονται στο έμβρυο μέσω του αίματος της μητέρας και αποβάλλονται μεταβολικά προϊόντα. Η διαδικασία με την οποία γεννιέται ένα τέτοιο έμβρυο ονομάζεται πραγματική ζωντανή γέννηση .

Ορισμός 4

Εάν το έμβρυο αναπτυχθεί λόγω των αποθεματικών ουσιών του αυγού στη μέση του σώματος της μητέρας και απελευθερώνεται από τα κελύφη του αυγού ακόμη και στο γεννητικό σύστημα του θηλυκού, τότε αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ωοζωοτόκος .

Παρατηρείται σε ορισμένα είδη φιδιών, σαύρων, ψάρια ενυδρείου, σκαθάρια εδάφους.

Ορισμός 5

Εάν το έμβρυο αναπτυχθεί σε ένα ωάριο έξω από το σώμα της μητέρας και εξέλθει από αυτό περιβάλλον, τότε αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παραγωγή αυγών .

Είναι χαρακτηριστικό των περισσότερων ερπετών, πτηνών, αρθρόποδων, ωοτόκα θηλαστικά(πλατύπος, έχιδνα) και άλλα. χόνδρινο ψάρι, ερπετά, πουλιά και θηλαστικά.

Έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη

Ορισμός 6

Έμμεση ανάπτυξη (μεταμόρφωση) - αυτή είναι μια διαδικασία που συνοδεύεται από βαθιές αλλαγές στη δομή του σώματος, λόγω των οποίων η προνύμφη μετατρέπεται σε ενήλικα (ενήλικα).

Οι διαδικασίες της μεταμόρφωσης συμβαίνουν σε διάφορα διαδοχικά στάδια. Σε κάθε ένα από αυτά τα στάδια (φάσεις), το ζώο έχει ορισμένα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της δομής και των λειτουργιών. Οι μετασχηματισμοί μπορεί να είναι πλήρεις και ατελείς (πλήρης και ατελής μεταμόρφωση).

Για έντομα με πλήρης μεταμόρφωση στην ανάπτυξη διακρίνονται οι φάσεις του αυγού, της προνύμφης, της νύμφης και της ιμάγκο (ενήλικο σεξουαλικά ώριμο άτομο). Αυτοί είναι εκπρόσωποι εντόμων όπως σκαθάρια, πεταλούδες, υμενόπτερα, ψύλλοι. Ιδιαίτερη σημασία έχει η φάση της νύμφης. Σε αυτό το στάδιο, λαμβάνουν χώρα θεμελιώδεις μετασχηματισμοί των εσωτερικών οργάνων της προνύμφης και ο σχηματισμός ιστών και οργάνων του ενήλικου εντόμου.

Στο ημιτελής μεταμόρφωση διακρίνονται οι φάσεις του αυγού, της ενήλικης προνύμφης και του ενήλικα. Ατελής μεταμόρφωση υπάρχει σε κοριούς, λιβελλούλες, κατσαρίδες, ορθόπτερα και ψείρες.

Η έμμεση ανάπτυξη είναι γνωστή σε πολλά ομογενή, επίπεδα, στρογγυλά και ανελίδες, τα περισσότερα εχινόδερμα μαλάκια, αποστεωμένα ψάριακαι αμφίβια.

Ανάπτυξη και αναγέννηση

Κατά τη μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη, οι οργανισμοί αναπτύσσονται. Αυτή η διαδικασία, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, συμβαίνει λόγω πλαστικής ανταλλαγής. Είναι επίσης χαρακτηριστικό του κυτταρικού επιπέδου οργάνωσης των ζωντανών. Η κυτταρική ανάπτυξη λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης.

Η ανάπτυξη των οργανισμών μπορεί να είναι περιορισμένη και απεριόριστη. περιορισμένη ανάπτυξη παρατηρείται εάν το άτομο σταματήσει να αναπτύσσεται, έχοντας φτάσει σε οποιοδήποτε μέγεθος, αποκτώντας την ικανότητα αναπαραγωγής. Είναι εγγενές σε όλα τα μονοκύτταρα, τα αρθρόποδα, τα πουλιά, τα θηλαστικά.

Οταν απεριόριστη ανάπτυξη παρατηρείται αύξηση του μεγέθους και της μάζας των οργανισμών μέχρι το θάνατό τους. Αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό των περισσότερων ανώτερων φυτών, των πολυκύτταρων φυκών, των ταινιών και των αγκυλωτών, των μαλακίων, των ψαριών και των ερπετών. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της οντογένεσης και τη δομή του περιβλήματος του σώματος, μπορεί να είναι απεριόριστη ανάπτυξη συνεχής και περιοδική. Η ανάπτυξη των ζωντανών οργανισμών εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της κληρονομικότητας και ρυθμίζεται στα φυτά από φυτοορμόνες και στα ζώα από ορμόνες και νευροορμόνες.

Σημαντικό ρόλο στην οντογένεση παίζει η ικανότητα του σώματος να αναγεννάται.

Ορισμός 7

Αναγέννηση - αυτή είναι η ικανότητα του σώματος να αποκαθιστά το σώμα των χαμένων ή κατεστραμμένων μερών του σώματος, καθώς και να αποκαθιστά ολόκληρο τον οργανισμό από ένα συγκεκριμένο μέρος του.

Αυτή η ιδιότητα είναι μια γενική βιολογική ποιότητα και αποτελεί τη βάση των διεργασιών αγενής πολλαπλασιασμός. Διαφορετικές ομάδες ζωντανών οργανισμών έχουν διαφορετική ικανότητα αναγέννησης. Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο οργάνωσης των οργανισμών, τόσο χαμηλότερη είναι η ικανότητα αναγέννησης. Στα πτηνά και τα θηλαστικά, αυτή η ποιότητα διατηρείται μόνο με τη μορφή επούλωσης πληγών, σύντηξης οστών, αποκατάστασης ορισμένων κυττάρων και ιστών.

Άμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη

Στην ανθρώπινη ανάπτυξη διακρίνονται οι εξής περίοδοι: παιδική ηλικία, εφηβεία, νεότητα, νεότητα, ωριμότητα, γηρατειά. Κάθε περίοδος χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό αλλαγών στο σώμα. Η γήρανση και ο θάνατος είναι τα τελευταία στάδια της ατομικής ανάπτυξης. Η γήρανση χαρακτηρίζεται από πολλές μορφολογικές και φυσιολογικές ιδιότητες, που οδηγούν σε γενική μείωση των ζωτικών διεργασιών και της αντίστασης του οργανισμού. Οι αιτίες και οι μηχανισμοί της γήρανσης δεν είναι πλήρως κατανοητοί. Ο θάνατος τερματίζει την ατομική ύπαρξη. Μπορεί να είναι φυσιολογική εάν εμφανίζεται ως αποτέλεσμα γήρανσης και παθολογική εάν προκαλείται πρόωρα από κάποιον εξωτερικό παράγοντα (τραυματισμός, ασθένεια).

Έμμεση μεταεμβρυϊκή ανάπτυξη

Η μεταμόρφωση είναι μια βαθιά μεταμόρφωση στη δομή του σώματος, ως αποτέλεσμα της οποίας η προνύμφη μετατρέπεται σε ενήλικο έντομο. Ανάλογα με τη φύση της μεταεμβρυϊκής ανάπτυξης στα έντομα, διακρίνονται δύο τύποι μεταμόρφωσης:

ατελής (ημιμεταβολισμός), όταν η ανάπτυξη ενός εντόμου χαρακτηρίζεται από το πέρασμα μόνο τριών σταδίων - αυγών, προνυμφών και ενήλικης φάσης (ενήλικος).

πλήρης (ολομεταβολισμός), όταν η μετάβαση της προνύμφης στην ενήλικη μορφή πραγματοποιείται σε ένα ενδιάμεσο στάδιο - το στάδιο της νύμφης.

Μια προνύμφη αναδύεται από το αυγό, συνήθως πιο απλή από ένα ενήλικο ζώο, με ειδικά όργανα προνυμφών που απουσιάζουν στην ενήλικη κατάσταση. Η προνύμφη τρέφεται, μεγαλώνει και, με την πάροδο του χρόνου, τα όργανα της προνύμφης αντικαθίστανται από όργανα χαρακτηριστικά των ενήλικων ζώων. Με ατελή μεταμόρφωση, η αντικατάσταση των οργάνων των προνυμφών γίνεται σταδιακά, χωρίς διακοπή της ενεργητικής διατροφής και κίνησης του οργανισμού. Η πλήρης μεταμόρφωση περιλαμβάνει το στάδιο της νύμφης, στο οποίο η προνύμφη μεταμορφώνεται σε ενήλικο ζώο.

Στα ασκίδια (τύπος χορδών, υποτύπος προνύμφη-χορδάτες), σχηματίζεται μια προνύμφη που έχει όλα τα κύρια χαρακτηριστικά των χορδών: χορδή, νευρικός σωλήνας, σχισμές βραγχίων στον φάρυγγα. Η προνύμφη κολυμπά ελεύθερα, στη συνέχεια προσκολλάται σε κάποια στερεά επιφάνεια στον πυθμένα της θάλασσας και υφίσταται μεταμόρφωση: η ουρά εξαφανίζεται, η νωτιαία χορδή, οι μύες, ο νευρικός σωλήνας διασπώνται σε ξεχωριστά κύτταρα, τα περισσότερα από τα οποία φαγοκυτταρώνονται. Από νευρικό σύστημαμόνο μια ομάδα κυττάρων παραμένει στην προνύμφη, προκαλώντας το γάγγλιο. Η δομή ενός ενήλικου ασκιδιανού, που οδηγεί έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής, δεν μοιάζει καθόλου με τα συνήθη χαρακτηριστικά της οργάνωσης των χορδών. Μόνο η γνώση των χαρακτηριστικών της οντογένεσης καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της συστηματικής θέσης των ασκιδών. Η δομή της προνύμφης υποδηλώνει την προέλευσή τους από χορδές που οδήγησαν έναν ελεύθερο τρόπο ζωής. Στη διαδικασία της μεταμόρφωσης, οι ασκίτες μεταπηδούν σε καθιστικό τρόπο ζωής και επομένως η οργάνωσή τους απλοποιείται.

Η έμμεση ανάπτυξη είναι χαρακτηριστική των αμφίβιων

1 εβδομάδα, μήκος σώματος 7 mm - Εκκολάπτεται από τη βλεννώδη κάψουλα. Υπάρχουν εξωτερικά βράγχια, ουρά, στόμα με κεράτινα σαγόνια. βλεννώδεις αδένες κάτω από το άνοιγμα του στόματος 2 εβδομάδες, μήκος σώματος 9 mm - Τα εξωτερικά βράγχια αρχίζουν να ατροφούν, ένα βραγχικό κάλυμμα σχηματίζεται πάνω από τα εσωτερικά βράγχια. Μάτια καλά αναπτυγμένα 4 εβδομάδες, μήκος σώματος 12 mm - Απώλεια εξωτερικών βραγχίων και βλεννογόνων αδένων. Το Splash αναπτύσσεται. Η ουρά διαστέλλεται και βοηθά στην κολύμβηση 7 εβδομάδες, μήκος σώματος 28 mm - Εμφανίζονται τα νεφρά των πίσω άκρων 9 εβδομάδες, μήκος σώματος 35 mm - Τα πίσω άκρα είναι πλήρως σχηματισμένα, αλλά δεν χρησιμοποιούνται για κολύμπι. Το κεφάλι αρχίζει να διαστέλλεται 11-12 εβδομάδες, μήκος σώματος 35 mm - Το αριστερό πρόσθιο άκρο βγαίνει μέσα από τη σπείρα και το δεξί καλύπτεται από το κάλυμμα των βραγχίων. Τα πίσω άκρα χρησιμοποιούνται για κολύμβηση 13 εβδομάδες, μήκος σώματος 25 mm - Τα μάτια μεγαλώνουν, το στόμα διευρύνεται 14 εβδομάδες, μήκος σώματος 20 mm - Η ουρά αρχίζει να διαλύεται 16 εβδομάδες, μήκος σώματος 15 mm - Όλα τα εξωτερικά σημάδια της προνύμφης έχουν εξαφανιστεί. Ο βάτραχος βγαίνει στη στεριά.

Τα αμφίβια μεγαλώνουν όλη τους τη ζωή, αλλά όσο μεγαλύτερα, τόσο πιο αργά.

Σε ένα ψάρι, ένα γόνο εμφανίζεται από ένα αυγό, το οποίο μεγαλώνει και μετατρέπεται σε ενήλικο. Ο ρυθμός μεταμόρφωσης εξαρτάται από την ποσότητα της τροφής, τη θερμοκρασία και τους εσωτερικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, μια προνύμφη βατράχου - ένας γυρίνος - τρέφεται με φυτά και ένας ενήλικος βάτραχος τρέφεται με έντομα. Ο γυρίνος και η κάμπια διαφέρουν από τις ενήλικες μορφές στη δομή, την εμφάνιση, τον τρόπο ζωής και τη διατροφή.

Οι προνύμφες πεταλούδων, που ονομάζονται κάμπιες, έχουν ένα επίμηκες, οδοντωτό σώμα, που μοιάζει με σκουλήκια με κομμένα άκρα του σώματος. Η στοματική συσκευή των κάμπιων, σε αντίθεση με τέτοια ενήλικα έντομα, ροκανίζει. Οι περιστρεφόμενοι αδένες ανοίγουν στο κάτω χείλος, εκκρίνοντας ένα μυστικό που στερεοποιείται στον αέρα σε μεταξωτές κλωστές. Στο στήθος, οι προνύμφες, όπως και οι ενήλικες, έχουν τρία ζεύγη τμηματικών ποδιών, αλλά τα χρησιμοποιούν μόνο για να συλλάβουν τροφή και για υποστήριξη. Για τη μετακίνηση της κάμπιας χρησιμοποιούνται μη τμηματικά σαρκώδη κοιλιακά ψευδόποδα, στα πέλματα των οποίων υπάρχουν μικρά άγκιστρα. Η συντριπτική πλειοψηφία των κάμπιων τρέφονται με φυτικές τροφές. Ο τρόπος ζωής τους είναι πολύ διαφορετικός. Ανάπτυξη με πλήρη μεταμόρφωση.

$mob_info$